Zastosowanie czujników fotoelektrycznych w przemyśle – przykłady i korzyści

zastosowanie czujników fotoelektrycznych

Czujniki fotoelektryczne to elementy stosowane w automatyce przemysłowej. Ich główną funkcją jest wykrywanie obecności wybranych obiektów oraz sprecyzowanie ich najważniejszych cech.

W przemyśle części te często są także określane mianem czujników optycznych. Ich największą zaletą są specjalne parametry techniczne. Czym dokładnie jest ten przedmiot i jakie korzyści daje zastosowanie czujników fotoelektrycznych? Podpowiadamy.

Spis treści:

Czym jest czujnik fotoelektryczny?

Czujnik fotoelektryczny to kompaktowy element, który znajduje zastosowanie w automatyzacji procesów produkcyjnych. Jest on wyposażony w nadajnik i odbiornik, czyli emiter świetlny, jak również miejsce odbioru oświetlenia.

Wyposażenie to charakteryzuje wysoka czułość, co sprawia, że jego reakcja jest natychmiastowa. W praktyce oznacza to, że przerwanie wiązki światła pomiędzy emiterem a odbiornikiem powoduje wyzwolenie działania czujnika.

Sposób działania jest na tyle zaawansowany, że tego typu czujniki przemysłowe sprawdzają się w dużych zakładach produkcyjnych. Bez problemu mogą jednak wykorzystywać je także mniejsze przedsiębiorstwa.

Zależnie od rodzaju budowy czujnika i trybu jego pracy, elementy te można podzielić na cztery podstawowe rodzaje:

  • odbiciowe,
  • refleksyjne,
  • barierowe,
  • szczelinowe

W przypadku czujników odbiciowych zarówno nadajnik, jak i odbiornik ulokowane zostały w tej samej obudowie. Jest to jedna z najprostszych konstrukcji, którą wyróżnia łatwy montaż. Warto jednak zaznaczyć, że w przypadku tego rodzaju czujnika maksymalny zasięg działania, czyli odległość wykrywania, wynosi zazwyczaj do około 2 metrów. Z kolei wydajność i dokładność odczytów może zależeć od barw wykrywanego obiektu.

Czujniki refleksyjne, podobnie jak odbiciowe, nadajnik i odbiornik mają umieszczony w jednej obudowie. Wiązka promieni odbijana jest od reflektora, a następnie powraca do nadajnika.

W sytuacji jej przerwania uruchamia się czujnik dający sygnał o zaistniałej sytuacji. Czujniki tego typu wymagają bardziej zaawansowanego montażu. Pozwala to na uzyskanie większych zasięgów i dokładności pomiarów – do kilku mm.

Czujniki barierowe to rozwinięcie dwóch wcześniej wymienionych rodzajów. W tym przypadku do dyspozycji są dwa osobne i niezależnie od siebie zasilane obwody. Pierwszy z nich pełni rolę nadajnika, natomiast drugi odbiornika. Ustawiane są one naprzeciwko siebie.

Nadajnik emituje wiązkę, która następnie pada na odbiornik. W sytuacji, w której zostaje przerwana, czujnik zmienia swoje działanie na detekcję, czyli wykrycie obiektu. Tego typu rozwiązanie umożliwia wysyłanie wiązki nawet na odległość kilkudziesięciu metrów z zachowaniem wysokiej precyzji działania. Sprawdza się więc w wymagających i trudnych warunkach.

Szczelinowe czujniki działają na podobnej zasadzie jak czujniki bariery. Różnicą jest zdecydowanie mniejszy obszar działania. Odległość od kilku do kilkunastu centymetrów pozwala jednak na zachowanie wysokiej precyzji, co w przypadku niektórych branż jest kluczowe.

Jak czujniki fotoelektryczne eliminują błędy i minimalizują przerwy produkcyjne?

Czujniki fotoelektryczne w przemyśle w znacznym stopniu usprawniają proces automatyzacji różnych działań. Dzięki zróżnicowanej ofercie możliwy jest wybór odpowiedniego czujnika, dopasowanego do konkretnych zadań. Pozwala to na dokładne monitorowanie poszczególnych linii produkcyjnych i reagowanie w sytuacji, w której wykrywana jest nieprawidłowość.

Instalacja czujników fotoelektrycznych w przemyśle pozwala na wyszczególnienie trzech najważniejszych korzyści z tego wynikających. Zalicza się do nich:

  • płynność,
  • automatyzację,
  • personalizację.

Płynność to nic innego, jak zapewnienie ciągłości produkcyjnej bez nagłych przerw. Dzięki zaawansowanej konstrukcji czujniki zapewniają bardzo dokładną kontrolę poszczególnych elementów na liniach produkcyjnych.

W razie wykrycia nieprawidłowości możliwe jest natychmiastowe wdrożenie rozwiązania. Ten wymiar pozwala wyeliminować straty wynikające z przerw produkcyjnych.

W przypadku zautomatyzowanych linii produkcyjnych ustawienia poszczególnych czujników zapisywane są w sterowniku. W razie konieczności modernizacji czy wymiany urządzenia nie ma konieczności ich ponownego programowania, wystarczy ponownie wgrać wcześniej ustalony program. Dzięki temu unika się różnic w kluczowych ustawieniach i utraty danych, co mogłoby generować niepotrzebne koszty.

Czujniki fotoelektryczne mogą być także w pełni dostosowywane do zapotrzebowania konkretnego przedsiębiorstwa. W praktyce oznacza to, że mogą być zaprogramowane w taki sposób, aby wykrywały np. konkretny rodzaj elementu na linii produkcyjnej.

Czujniki fotoelektryczne, czyli kluczowe narzędzie w automatyzacji przemysłowej 4.0

Automatyzacja przemysłowa 4.0 to proces wdrażania zmian, który można zaobserwować obecnie w wielu przedsiębiorstwach. Obejmuje on zwiększenie znaczenia automatyki różnych zadań – zarówno tych prostych, jak i bardziej skomplikowanych. Pozwala to wyeliminować czynnik ludzki i często popełniane błędy.

Zastosowanie czujników fotoelektrycznych jest kluczowe dla tego procesu. Inteligentnie działające elementy pełnią rolę oczu w przypadku maszyn. Przy ich pomocy możliwe jest dokładne śledzenie poszczególnych procesów produkcyjnych, wyeliminowanie anomalii i zdobycie przewagi konkurencyjnej na rynku.

Spodobał Ci się ten artykuł?

Możesz dostawać od nas informacje o nowych artykułach i wydarzeniach.
Wystarczy, że zapiszesz się naszego newslettera.

Balluff - sprzedaż i serwis